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Abstract:
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Un derrame de petróleo o marea negra es un vertido de este hidrocarburo que
se produce debido a un accidente o mala praxis contaminando el medio marino.
Cualquier derrame de petróleo tiene implicaciones tanto para el medio ambiente
como las personas, a corto y largo plazo.
La necesidad de asesoramiento para definir estrategias de reacción ante
dicha catástrofe es especialmente importante cuando se produce el vertido y sus
características y la extensión de sus consecuencias son desconocidas. Una
herramienta útil a la hora de generar una respuesta eficaz es la modelización de
la futura trayectoria del vertido. Ésta modelización del vertido permite anticiparse
al futuro desarrollo de la mancha de forma aproximada. Aunque existen un gran
número de programas con modelos que pretenden simular la trayectoria de un
vertido, muchos de estos se encuentran fuera del alcance de la gran mayoría de
los potenciales usuarios por ser propiedad de empresas privadas y en otros
casos, su desarrollo está limitado sólo al transporte superficial (modelos 2D). Por
este motivo, el principal objetivo del presente trabajo es la creación de un
programa de simulación de vertidos con un modelo tridimensional de acceso
libre. Este objetivo se ha realizado mediante la adaptación de un programa ya
existente en dos dimensiones, SIMOIL, a un código que permite la simulación de
la trayectoria del hidrocarburo de manera tridimensional. El objetivo final puede
desgranarse en distintos hitos como la introducción de nuevas variables y nuevas
dimensiones en el código antiguo que permiten el desarrollo tridimensional a lo
largo de todo el programa, la adaptación de las distintas subrutinas de lectura de
datos que hagan posible definir tanto las características de la mancha de petróleo
como los condicionantes del transporte del vertido (batimetría, campos de
velocidades, etc.) a los nuevos archivos con datos en tres dimensiones, la
modificación de subrutinas de cálculo diseñadas para el 2D a 3D (tales como la
interpolación entre datos o el cálculo del transporte de la mancha) y, finalmente,
la adaptación de la escritura de resultados en archivos que posteriormente
permitan su representación gráfica una vez se haya creado una herramienta
adecuada para la nueva visualización tridimensional.
En las simulaciones presentadas en este documento para la validación de los
resultados del nuevo programa, se han utilizado archivos con datos
pertenecientes al sur de la costa catalana (Puerto de Tarragona hasta Delta del
Ebro). Con ellos y la descripción de una mancha ficticia se ha verificado el
funcionamiento tridimensional del programa una vez realizados los cambios
pertinentes. |
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Abstract:
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An oil spill is a release of this hydrocarbon that is produced due to an accident
or human bad praxis, contaminating the marine environment. Any spillage of oil
has implications both for the environment and people, to short and long term.
The need of assessment to define strategies for the reaction to such a
catastrophe is especially important when the oil is released and the slick features
and the extension of its consequences are unknown. A useful tool in order to
generate an effective response is the modelling of the spillage’s future trajectory.
This modelling allows to know with anticipation the future track of the slick.
Although there are a large number of programs with models that try to simulate
the trajectory of a spill, many of these are out of reach of the vast majority of
potential users for being owned by private companies and in other cases their
development is limited to only the surface transport of the slick (2D models). For
this reason, the main objective of this minor thesis is the creation of a simulation
program with a three-dimensional model. This objective has been done through
the adaptation of an existing two dimensions’ program, SIMOIL, to a code that
enables the hydrocarbon trajectory simulation in a three-dimensional way. This
main objective can be subdivided in minor goals such as the introduction of new
variables and new dimensions in the old code that allow the three-dimensional
development throughout all the program, the adaptation of the different
subroutines for reading three dimensional data files that make it possible to define
both the characteristics of the oil slick and the boundaries of the simulation
(bathymetry, speed fields, etc.), the modification of the calculation subroutines
designed for the 2D to 3D (such as the interpolation between data or the
calculation of the transport of the spillage) and, finally, the adaptation of the
results writing in files that later, once created a suitable tool for a new threedimensional
display, permit its graphical representation.
In the simulations presented for the validation of the results obtained using the
new program there have been used files with data belonging to the Catalan South
Coast (from the port of Tarragona to Delta del Ebro). With them and the
description of a fictitious spill it has been verified the three-dimensional function
of the program once the respective previous modifications were done. |
